Go中不能直接用全局变量当单例,因未加锁的懒加载会导致多goroutine并发创建多个实例;必须用sync.Once保证初始化仅执行一次且线程安全。

为什么 Go 里不能直接用全局变量当单例
很多人写完 var instance *ResourceManager 就以为是单例了,但没加初始化保护,多 goroutine 并发调用时可能创建多个实例。Go 的包级变量初始化只在 init() 里安全执行一次,而运行时按需构造必须靠同步机制。
- 未加锁的懒加载会触发竞态:两个 goroutine 同时判断
instance == nil都为真,各自 new 一份 -
sync.Once是官方推荐方案,它底层用原子操作+互斥锁,保证Do()内函数仅执行一次且完全同步 - 不要用
init()做带参数或依赖外部状态的初始化——它无法传参,也无法处理失败重试
用 sync.Once 实现线程安全的懒加载单例
这是最常用、最稳妥的方式。关键点在于把构造逻辑封装进匿名函数,交由 once.Do() 托管。
var (
instance *ResourceManager
once sync.Once
)
type ResourceManager struct {
db *sql.DB
mu sync.RWMutex
}
func GetResourceManager() *ResourceManager {
once.Do(func() {
// 这里可以做任意复杂初始化:连接 DB、读配置、校验权限等
db, err := sql.Open("mysql", "user:pass@tcp(127.0.0.1:3306)/test")
if err != nil {
panic(err) // 或记录日志后 os.Exit(1)
}
instance = &ResourceManager{db: db}
})
return instance
}
-
once.Do()内部已处理并发安全,无需额外加锁 - 返回指针而非值,避免复制结构体;若结构体含 mutex 字段(如本例),复制会导致 panic
- 构造失败时 panic 是常见做法,因为单例不可用通常意味着程序无法继续——你也可以改用返回 error + 全局 error 变量,但调用方必须显式检查
带参数的单例初始化怎么处理
如果单例依赖运行时参数(比如配置文件路径、环境名),就不能把初始化逻辑硬编码在 once.Do() 里。需要提前保存参数,并在首次调用时消费。
- 定义私有初始化函数,接收参数并返回实例,同时设一个
sync.Once控制调用时机 - 用函数变量替代固定初始化逻辑:
var initFunc func(string) *ResourceManager - 更实用的做法是:提供
SetConfig()方法,在 main 初始化阶段调用,再由GetResourceManager()触发构造
var (
instance *ResourceManager
once sync.Once
config struct {
DSN string
TTL time.Duration
}
)
func SetConfig(dsn string, ttl time.Duration) {
config.DSN = dsn
config.TTL = ttl
}
func GetResourceManager() *ResourceManager {
once.Do(func() {
db, _ := sql.Open("mysql", config.DSN)
instance = &ResourceManager{
db: db,
mu: sync.RWMutex{},
}
})
return instance
}
单例对象里的资源要不要手动 Close
要。Go 没有析构函数,单例持有的资源(如 *sql.DB、*http.Client、文件句柄)不会自动释放。常见错误是只管 New 不管 Close。
立即学习“go语言免费学习笔记(深入)”;
- 对外暴露
Close()方法,并在main()退出前显式调用(例如用defer resource.Close()或os.Interrupt信号捕获) - 不要在
GetResourceManager()里做defer instance.Close()—— 它属于获取行为,不是生命周期终结点 - 如果单例内部用了
sync.Pool或缓存 map,也要在Close()中清空,防止内存泄漏
真正容易被忽略的是:单例一旦被创建,它的生命周期就和整个进程绑定,任何未关闭的底层连接、goroutine 泄漏、timer 未 stop,都会持续占用资源直到进程结束。










